在向高通道密度邁進(jìn)的過(guò)程中，許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員正在尋找使用更少電路板面積同時(shí)滿足嚴(yán)格性能標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集解決方案。ADI公司通過(guò)其首個(gè)μModule系列迎頭應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，ADAQ7980和ADAQ7988。ADAQ798x系列將通用信號(hào)處理和調(diào)理模塊集成到系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）設(shè)計(jì)中，可實(shí)現(xiàn)高通道密度、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程并提供出色的性能。

將ADC驅(qū)動(dòng)器、關(guān)鍵無(wú)源元件和SAR ADC集成到單個(gè)封裝中，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程，減少了元件數(shù)量，提高了通道密度，同時(shí)保證了信號(hào)鏈性能。ADC驅(qū)動(dòng)器配置也很靈活，使ADAQ798x能夠直接與具有不同輸入電壓和頻率范圍的傳感器和輸入源連接。這種靈活性使ADAQ798x適合各種工業(yè)、儀器儀表、通信和醫(yī)療保健應(yīng)用。

本博客系列旨在幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員充分利用ADAQ798x系列的靈活前端，并展示如何對(duì)其進(jìn)行配置以適合其應(yīng)用。我們將研究常見且有用的ADC驅(qū)動(dòng)器配置，如何使用外部無(wú)源元件實(shí)現(xiàn)它們，以及每種配置中需要注意的一些“陷阱”。

為什么要配置ADC驅(qū)動(dòng)器？

ADC驅(qū)動(dòng)器用于調(diào)理輸入信號(hào)，并充當(dāng)信號(hào)源和SAR ADC的開關(guān)容性輸入之間的低阻抗緩沖器。ADAQ798x采用ADC驅(qū)動(dòng)器的“兩全其美”方法，在提供信號(hào)鏈集成優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，仍提供支持各種應(yīng)用的設(shè)計(jì)靈活性。將ADC驅(qū)動(dòng)器集成到ADAQ798x中可減少電路板面積，并消除選擇合適的放大器（有時(shí)令人生畏）的任務(wù)（如此處所述）。然而，ADC驅(qū)動(dòng)器的配置仍然靈活，因?yàn)樗妮斎牒洼敵鲋苯勇酚傻狡骷系囊_，允許添加外部無(wú)源元件來(lái)實(shí)現(xiàn)增益、濾波等。這使得ADAQ798x能夠支持許多精密應(yīng)用中的信號(hào)幅度和帶寬。

我們將在以后的文章中介紹ADAQ798x的幾種常見ADC驅(qū)動(dòng)器配置選項(xiàng)。 不過(guò)，在詳細(xì)介紹這些配置之前，讓我們確定許多應(yīng)用的ADC驅(qū)動(dòng)器的一些常見設(shè)計(jì)考慮因素。首先，我們將從輸入電壓范圍開始：

ADAQ798x的集成ADC可將0 V至V的單極性單端信號(hào)轉(zhuǎn)換裁判到 16 位結(jié)果。V裁判是基準(zhǔn)電壓，由外部產(chǎn)生，可在 2.4 V 至 5.1 V 范圍內(nèi)設(shè)置。ADC驅(qū)動(dòng)器必須配置為轉(zhuǎn)換輸入源的輸出范圍，以適應(yīng)集成ADC的輸入范圍。

ADAQ7980/ADAQ7988數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)定了單位增益配置中ADC驅(qū)動(dòng)器的性能，其中IN+引腳上的電壓輸入為0 V至VREF.這種配置是最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)（它只需要將IN和AMP_OUT引腳短接在一起！），并實(shí)現(xiàn)了最佳的噪聲性能和功耗，但并不總是實(shí)用的，因?yàn)樵S多傳感器和源不遵守ADC的輸入范圍。工業(yè)應(yīng)用，例如，經(jīng)常涉及幅度高達(dá)20 VPP的雙極性信號(hào)！幸運(yùn)的是，通過(guò)增加一些無(wú)源元件，我們可以實(shí)現(xiàn)增益、衰減、雙極性到單極性轉(zhuǎn)換和有源濾波，從而可能消除信號(hào)鏈中對(duì)更多放大器的需求。

當(dāng)我們?cè)谝院蟮奶又猩钊胙芯恳恍┡渲眠x項(xiàng)時(shí)，我們需要牢記一些關(guān)鍵的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。這些示例包括：

功耗

系統(tǒng)噪音

大信號(hào)和小信號(hào)帶寬

輸入阻抗

沉降特性

失真

失調(diào)誤差

增益誤差

每種應(yīng)用的要求都不同，但所有要求都受到ADC驅(qū)動(dòng)器配置和所用組件的影響。例如，使用大值電阻通常會(huì)降低功耗并增加輸入阻抗，但會(huì)增加系統(tǒng)噪聲、失真以及失調(diào)和增益誤差。我們將在以后的博客文章中檢查這些參數(shù)中的每一個(gè)，因?yàn)樗鼈兣c特定配置有關(guān)。

審核編輯：郭婷